电厂过程自动化技术发展动态.DOC

电厂过程自动化技术发展动态 作者：张晋宾 摘要：随着社会及电力工业的发展，电厂自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通讯和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。必威体育精装版的技术，包括无线网络、现场总线、新型检测及控制仪表、先进管理和控制软件等，大大提升了过程系统的效率和安全性能。本文着重分析讨论了国外电厂过程自动 引? 言??? 电力是现代社会使用最广泛的二次能源。电力的安全、稳定和充足供应，是国民经济全面、协调、可持续发展的重要保障条件，事关经济发展、社会稳定和国家安全大局。自从1998年全国装机容量超过277GW，跃居世界第2位以来，我国电力仍以较高的速度和更大的规模在迅猛发展，预计我国电力装机总容量将在今年底至明年初突破800GW。??? 随着电力需求的高速增长，发电装机容量迅速扩大，大量燃用化石燃料和由此产生的污染排放与资源、生态环境的矛盾日益突出。自动化的重要性近年来与日剧增。现今，创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程，并确保过程运行的可靠及安全，为先进的维护策略也打造了相应的基础。电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高，为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。??? 电厂过程自动化是指综合运用控制理论、电子设备、仪器仪表、计算机软硬件技术及其他技术，对发电过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加发电量、提高发电生产效率和质量、降低消耗、确保安全等目的的一类综合性技术。现今，我国发电厂基本上全部采用了分散控制系统或可编程逻辑控制器等计算机控制系统，系统装备水平大大提升。但仍应清醒的认识到，我国目前的电厂过程自动化水平总体而言，仍落后于国际先进水平。??? 本文将就国际上先进的电厂自动化应用技术趋势及进展分析研究，以期为我国电厂自动化水平的发展提供借鉴。一、电厂自动化发展??? 按照瑞士Intechno咨询公司的报告，世界过程自动化市场在2005至2010年期间将以每年平均5.1%的速度增长，到2010年可高达942亿美元。其中尤以化工、电力、石化增长最为迅猛。??? 经济、组织和技术的发展将在未来几年内对自动化技术带来深远的变革。电厂自动化近期的发展概括而言是充分利用IT（信息技术）及AI（人工智能）等先进技术，大量采用现场智能仪表及设备，整合控制与信息系统，融合测量、控制、诊断、检修、维护、管理等数据，使电力生产合理化和最优化，并最终提升电厂的安全性、经济性和生产力。1.1 全方位管控一体化??? 为了增加劳动生产率，降低运行和维修成本，进一步提升市场竞争力，必需将贯穿整个组织的信息、通讯和自动化技术等价值创造链上的各个环节进行水平和垂直无缝整合与集成，即实现全方位管控一体化。集成控制系统和管理信息系统构成统一的控制信息网络，一方面是过程计算机控制系统充分利用现场总线等先进技术全面挖掘生产过程的监控及检修数据信息，在厂内和CMMS（计算机检修维护管理系统）实现无缝联接；另一方面是在企业级通过MES（即制造执行系统，类似于国内电厂的厂级监控信息系统SIS）和集团??? ERP（企业资源规划系统）互联，以实现在合适的地点和合适的时间，确保充分和成功地获取合适的信息。??? 置于控制系统级和ERP之间的MES，用于优化电厂生产级的工作流程，改进生产质量，增加过程可靠性，营造了一个快速反应、有弹性、高效率、精细化的制造环境。国际上较为知名的MES产品有：ABB工业IT生产规划、Honeywell Experion PKS-Optivision、Metso DNA MES、Tietoenator TIPS和Siemens Simatic IT系统等。??? 可见，过程自动化正从纯粹的过程控制领域向过程和商业综合控制领域过渡。自从计算机技术首次应用以来，自动化和IT分别是两个独立的领域，两者各自互不相干地发展着，现如今正在逐渐打破这种传统的分隔。当前必威体育精装版发展趋势是建立一个贯穿发电厂全过程的、直至商业企业级计算环境的单一控制管理系统，如Invensys公司的InFusion企业控制系统等，就是将诸如传统狭义范围内的过程自动化系统（包括DCS/PLC控制系统、安全保护系统、智能现场设备、全厂资源管理和优化系统）和商业性能管理（包括ERP和MES等）融合集成为一个广义范围内的单一企业控制管理系统，从而有助于工业企业整合其操作/运行和维修/维护资源，进一步优化企业的APM（资源性能管理）。1.2 无线通讯迈入传统电力工业??? 无线技术的出现及快速进步，正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题，并由此在电力流程工业领域及资产管理领域，开创一个激动人心的新纪元。??? 无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线，因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借